Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3116355B2 - Manufacturing method of semiconductor device and semiconductor substrate - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3116355B2 - Manufacturing method of semiconductor device and semiconductor substrate - Google Patents

Manufacturing method of semiconductor device and semiconductor substrate

Info

Publication number
JP3116355B2
JP3116355B2 JP01325290A JP32529089A JP3116355B2 JP 3116355 B2 JP3116355 B2 JP 3116355B2 JP 01325290 A JP01325290 A JP 01325290A JP 32529089 A JP32529089 A JP 32529089A JP 3116355 B2 JP3116355 B2 JP 3116355B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
regions
transistor
film
element formation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP01325290A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03185863A (en
Inventor
幹雄 向井
誠 橋本
三千雄 根岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP01325290A priority Critical patent/JP3116355B2/en
Publication of JPH03185863A publication Critical patent/JPH03185863A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3116355B2 publication Critical patent/JP3116355B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Element Separation (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基板上に絶縁層を介して半導体薄層が形成
されてなる半導体基板、所謂SOI(Silicon−on−insula
tor)基板上に形成される半導体装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a semiconductor substrate in which a semiconductor thin layer is formed on a substrate with an insulating layer interposed therebetween, so-called SOI (Silicon-on-insula).
tor) a semiconductor device formed on a substrate.

また、本発明は、上記SOI基板の製法に関し、特に、
半導体基板の貼り合せにより、複数の島状半導体領域を
有せしめたSOI基板の製法に関する。
Further, the present invention relates to a method for producing the SOI substrate, in particular,
The present invention relates to a method for manufacturing an SOI substrate having a plurality of island-shaped semiconductor regions by bonding semiconductor substrates.

〔発明の概要〕[Summary of the Invention]

本発明は、半導体装置において、互いに絶縁膜で下部
から周辺部にかけて分離されてなる複数の素子形成領域
内に夫々形成されてなる複数の拡散領域のうち、最下部
にある拡散領域間を抵抗素子を兼ねた多結晶シリコンの
配線層で電気的に接続し、該配線層を素子形成領域の下
方及び周辺にわたって形成して、素子形成領域以外の部
分から取出して構成することにより、高密度、高集積化
を可能にし、且つ寄生容量の低減化を図って、特性の向
上を図るようにしたものである。
According to the present invention, in a semiconductor device, among a plurality of diffusion regions formed respectively in a plurality of element formation regions separated from a lower portion to a peripheral portion by an insulating film, a resistance element is formed between lowermost diffusion regions. Electrically connected by a polycrystalline silicon wiring layer that also serves as a semiconductor device, and the wiring layer is formed below and around the element forming region, and is taken out from a portion other than the element forming region, thereby achieving high density and high density. The characteristics are improved by enabling integration and reducing the parasitic capacitance.

また、本発明は、半導体装置において、下部から周辺
部にかけて連続的に絶縁膜で囲まれた素子形成領域内に
形成されてなるラテラルトランジスタを複数個絶縁膜を
介して積層し、各ラテラルトランジスタの対向する夫々
のベース領域同士及びエミッタ領域同士を絶縁膜を貫通
する配線層を介して電気的に接続して構成することによ
り、セルサイズの縮小化を図って、複数のトランジスタ
を有する集積回路の高機能化、高集積化を図ると共に、
寄生トランジスタの低減化を図って、特性の向上を図る
ようにしたものである。
In addition, the present invention provides a semiconductor device in which a plurality of lateral transistors formed continuously in an element formation region surrounded by an insulating film from the lower portion to the peripheral portion are stacked via an insulating film, and each lateral transistor is formed. By electrically connecting each of the opposing base regions and emitter regions via a wiring layer penetrating the insulating film, the cell size is reduced, and an integrated circuit having a plurality of transistors is formed. With high functionality and high integration,
This is to reduce the parasitic transistor and improve the characteristics.

また、本発明は、SOI基板の製法において、半導体基
板上に熱酸化による選択酸化により選択的にフィールド
絶縁層を形成したのち、このフィールド絶縁層を含む全
面に熱酸化による絶縁膜を形成し、その後、上記半導体
基板と別の基板を貼り合わせたのち、半導体基板をフィ
ールド絶縁層で仕切られた複数の島状半導体領域が露出
するまで研磨することにより、島状半導体領域の膜厚の
コントロールを高精度に、かつ容易に行えるようにする
と共に、ダメージの低減化を図って、SOI基板の高品質
化及び高信頼性化を実現させるようにしたものである。
Further, the present invention provides a method for manufacturing an SOI substrate, wherein after selectively forming a field insulating layer on a semiconductor substrate by selective oxidation by thermal oxidation, forming an insulating film by thermal oxidation on the entire surface including the field insulating layer; Then, after bonding the semiconductor substrate and another substrate, the semiconductor substrate is polished until a plurality of island-shaped semiconductor regions separated by the field insulating layer are exposed, thereby controlling the thickness of the island-shaped semiconductor regions. In addition to being capable of performing high-accuracy and easy operations, it is also possible to reduce damage and achieve high quality and high reliability of the SOI substrate.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の論理回路、例えばNAND回路は第13図に示すよう
に、飽和論理回路の代表例である所謂TTL(transistor
transistor logic)で構成される。即ち、このNAND回路
は、入力部が1つのマルチエミッタ型NPNトランジスタT
r1と抵抗R1からなるAND回路で構成され、出力部がNPNト
ランジスタTr2と抵抗R2からなるNOT回路で構成されてな
り、AND回路の出力を反転した出力が得られるようにな
されている。ここで、トランジスタTr1のマルチエミッ
タと接続される例えば3つの入力端子φA及びφ
に入力される電圧を夫々VA,VB及びVCとし、出力端子φ
outから出力される電圧をVoutとすると、このNAND回路
の動作をブール代数式で示した場合、次式となる。
As shown in FIG. 13, a conventional logic circuit, for example, a NAND circuit is a so-called TTL (transistor) which is a typical example of a saturation logic circuit.
transistor logic). That is, this NAND circuit has a single-input multi-emitter NPN transistor T
It is constituted by AND circuits r1 and a resistor R 1, the output portion is formed of a NOT circuit comprising an NPN transistor T r2 resistors R 2, output obtained by inverting the output of the AND circuit is made so as to obtain . Here, the multi-emitter and connected thereto for example three input terminals phi A of the transistor T r1, phi B and phi C
A voltage inputted respectively V A, and V B and V C to the output terminal φ
Assuming that the voltage output from out is Vout , the operation of this NAND circuit is expressed by the following equation when expressed by a Boolean equation.

即ち、VA,VB及びVCのうち、いずれかが低電位(論理
的に“0")のとき、Voutが高電位(論理的に“1")とな
り、VA,VB及びVC全てが高電位(論理的に“1")のと
き、Voutが低電位(論理的に“0")となる。
That is, when any one of V A , V B and V C is at a low potential (logically “0”), V out becomes a high potential (logically “1”), and V A , V B and When V C is all at a high potential (logically “1”), V out is at a low potential (logically “0”).

また、従来のバイポーラトランジスタによるアナログ
回路、例えばカレントミラー回路は、第14図に示すよう
に、2つのラテラル型PNPトランジスタ(以後、LPNPト
ランジスタと記す)LTr1及びLTr2の各ベース間を接続す
ると共に、LPNPトランジスタLTr1がそのコレクタ及びベ
ース間を直結してダイオードとなされたカレントミラー
部と、2つのNPNトランジスタTr3及びTr4からなるスイ
ッチング部と、定電流源を構成するNPNトランジスタTr5
とから構成される。また、スイッチング部のNPNトラン
ジスタTr4のベースと接地間には端子φを介して直流電
源(111)が接続されて、このスイッチング部が一種の
差動アンプを構成するようになされている。そして、入
力端子φinを介してPNPトランジスタTr3のベースに直流
電源(111)と同電位の入力電位Vinが供給されると、LP
NPトランジスタTr1から入力電流Iin(=Io)が流れ、同
時にLPNPトランジスタTr2からも入力電流Iinと同じ値の
出力電流Iout(=Io)が流れる。このとき、NPNトラン
ジスタTr5のコレクタには、入力電流Iinの値と出力電流
Ioutの値を加算した値の電流Iin+Iout(=2Io)が供給
される。
A conventional analog circuit using bipolar transistors, for example, a current mirror circuit, connects between the bases of two lateral PNP transistors (hereinafter referred to as LPNP transistors) LT r1 and LT r2 as shown in FIG. with a current mirror portion that has been made with the diode LPNP transistor LT r1 is directly connected between its collector and base, and a switching unit including two NPN transistors T r3 and T r4, NPN transistor T constituting the constant current source r5
It is composed of In addition, a DC power supply (111) is connected between the base of the NPN transistor Tr4 of the switching unit and the ground via a terminal φ, so that the switching unit constitutes a kind of differential amplifier. Then, the direct current through the input terminal phi in the base of the PNP transistor T r3 supply (111) when the input potential V in the same potential is supplied, LP
NP transistor T r1 input current from the I in (= I o) flows, even when the input current I in the output current of the same value as I out (= I o) flows from LPNP transistor T r2 simultaneously. In this case, the collector of the NPN transistor T r5, the value of the input current I in and the output current
I out of the current of a value obtained by adding the value I in + I out (= 2I o) is supplied.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、第13図で示す従来の論理回路、例えば
NAND回路においては、例えば出力部のNPNトランジスタT
r2を例にとると、第15図に示すように、P型のシリコン
基板(112)上に選択的にP型の素子分離領域(113)を
形成し、この素子分離領域(113)で囲まれた素子形成
領域(114)内にN型の埋込み層(115)とN型のエピタ
キシャル層(116)を有し、更にN型のエピタキシャル
層(116)上にN型のコレクタ取出し部(117)とP型の
ベース領域(118)と該ベース領域(118)に囲まれたN
型のエミッタ領域(119)とを有してなるため、特に、
N型の埋込み層(コレクタ領域)(115)とP型のシリ
コン基板(112)の接合部分において、寄生容量CCSが生
じる。この寄生容量CCSは、例えばNPNトランジスタTr2
の特性上遮断領域から飽和領域に移行する過程における
動作スピードを遅延化させるなど、全体的にトランジス
タの特性劣化を引起こすという不都合をもたらす。
However, the conventional logic circuit shown in FIG. 13, for example,
In a NAND circuit, for example, an NPN transistor T
Taking r2 as an example, as shown in FIG. 15, a P-type element isolation region (113) is selectively formed on a P-type silicon substrate (112) and is surrounded by this element isolation region (113). An N-type buried layer (115) and an N-type epitaxial layer (116) are provided in the formed element formation region (114), and an N-type collector extraction portion (117) is provided on the N-type epitaxial layer (116). ), A P-type base region (118) and N surrounded by the base region (118).
And the emitter region (119) of the
Parasitic capacitance CCS occurs at the junction between the N-type buried layer (collector region) (115) and the P-type silicon substrate (112). This parasitic capacitance C CS is, for example, an NPN transistor Tr2
Due to the characteristics described above, the operation speed in the process of shifting from the cut-off region to the saturation region is delayed, for example, causing a disadvantage that the characteristics of the transistor are deteriorated as a whole.

また、第14図に来す従来のアナログ回路、例えばカレ
ントミラー回路においては、例えば入力電流Iin側のLPN
PトランジスタLTr1を例にとると、第16図に示すよう
に、P型のシリコン基板(121)上に選択的にP型の素
子分離領域(122)を形成し、この素子分離領域(122)
で囲まれた素子形成領域(123)内にN型の埋込み層(1
24)とN型エピタキシャル層(125)を有し、更にN型
のエピタキシャル層(125)上にP型のエミッタ領域(1
26)とN型のベース取出し部(127)とP型のコレクタ
領域(128)を夫々横方向に有してなるため、特に、P
型のエミッタ領域(126)とP型の素子形成領域(122)
間又はP型のコレクタ領域(128)とP型の素子分離領
域(122)間に寄生のPNPトランジスタUTr1が生じる。同
様に出力電流Iout側のLPNPトランジスタTr2にも寄生のP
NPトランジスタUTr2が生じる。スイッチングトランジス
タTr3のベースに印加される入力電位Vinが直流電源(11
1)と同電位の場合は、LPNPトランジスタLTr1及びLTr2
のベース電圧VBが負の比較的定電位となっているため、
それほど問題はないが、入力電位Vinがふれて直流電源
(111)よりも、高電位になったとき、入力電流Iinがそ
れに比例してその電流値が大となるため、LPNPトランジ
スタLTr1及びLTr2のベース電圧VBが負の高電位となっ
て、LPNPトランジスタLTr1及びLTr2のベース、エミッタ
間の電圧VBE1及びVBE2が大きくなり、それに伴なって、
寄生トランジスタUTr1及びUTr2がオンしてカレントミラ
ー回路が正常動作をしなくなるという不都合がある。ま
た、このカレントミラー回路は、LPNPトランジスタLTr1
及びLTr2を2次元的に配列して形成、即ち素子分離領域
(122)を隔てて上記2つのLPNPトランジスタLTr1及びL
Tr2を形成すると共に、これらLPNPトランジスタLTr1
びLTr2間を表面側で配線によって接続して構成するよう
にしているため、少なくとも2つのLPNPトランジスタLT
r1及びLTr2の構成面積と素子分離領域(122)の面積が
必要となり、カレントミラー回路の高集積化には限界が
ある。
In a conventional analog circuit such as the current mirror circuit shown in FIG. 14, for example, the LPN on the input current I in side is used.
Taking the P-transistor LT r1 as an example, as shown in FIG. 16, a P-type element isolation region (122) is selectively formed on a P-type silicon substrate (121). )
An N-type buried layer (1) is formed in the element formation region (123) surrounded by
24) and an N-type epitaxial layer (125), and a P-type emitter region (1) on the N-type epitaxial layer (125).
26), an N-type base extraction portion (127) and a P-type collector region (128), respectively, in the lateral direction.
Emitter region (126) and P-type element formation region (122)
A parasitic PNP transistor UTr1 is generated between the P-type collector region (128) and the P-type element isolation region (122). Similarly, the output current I out of the parasitic to LPNP transistor T r2 of side P
An NP transistor UT r2 results. Input potential V in the DC power applied to the base of the switching transistor T r3 (11
In the case of the same potential as 1), the LPNP transistors LT r1 and LT r2
Since the base voltage V B of is a relatively constant negative potential,
Less is no problem, even from the DC power supply (111) touching an input voltage V in, when it becomes a high potential, since the current value thereof is large input current I in is in proportion to, LPNP transistor LT r1 and the base voltage V B becomes a negative high potential of LT r2, based LPNP transistor LT r1 and LT r2, voltage V BE1 and V BE2 between the emitter is increased, it becomes accompanied,
There is a disadvantage that the parasitic transistors UTr1 and UTr2 are turned on and the current mirror circuit does not operate normally. Also, this current mirror circuit is composed of an LPNP transistor LT r1
And LT r2 are arranged two-dimensionally, that is, the two LPNP transistors LT r1 and LT r1 are separated by an element isolation region (122).
To form a T r2, because you have to constitute between them LPNP transistors LT r1 and LT r2 connected by a wiring on the surface side, at least two LPNP transistors LT
The configuration area of r1 and LT r2 and the area of the element isolation region (122) are required, and there is a limit to the high integration of the current mirror circuit.

ところで、最近、絶縁体上に薄膜単結晶シリコン層を
形成してなる所謂SOI基板を用いて超LSIを作製する開発
が進められている。各種のSOI基板の作製方法の中でも
最も結晶性が良く、特性面でも優れていると考えられる
ものに貼り合せ方式がある。
By the way, recently, development of fabricating an VLSI using a so-called SOI substrate having a thin film single crystal silicon layer formed on an insulator has been advanced. Among various SOI substrate manufacturing methods, a bonding method that is considered to have the best crystallinity and excellent characteristics is the bonding method.

第17図は貼り合せ方式によるSOI基板の形成方法の一
例を示すものであり、まず、第17図Aに示すように鏡面
シリコンウェハ(131)の主面にフォトリソグラフィー
技術例えばRIE(反応性イオンエッチング)を用いて複
数の凸部(132)が形成されるように所定パターンの段
差を形成する。そして、その主面上に絶縁膜例えばSiO2
膜(133)を形成し、さらに段差を埋めるために全面に
平坦化用の層例えば多結晶シリコン層(134)を形成
し、この多結晶シリコン層(134)の表面を平坦研磨す
る。
FIG. 17 shows an example of a method of forming an SOI substrate by a bonding method. First, as shown in FIG. 17A, a photolithography technique such as RIE (reactive ion A step of a predetermined pattern is formed by using (etching) such that a plurality of convex portions (132) are formed. Then, an insulating film such as SiO 2 is formed on the main surface.
A film (133) is formed, and a flattening layer, for example, a polycrystalline silicon layer (134) is formed on the entire surface to fill the steps. The surface of the polycrystalline silicon layer (134) is polished flat.

次に、第17図Bに示すように平坦化された多結晶シリ
コン層(134)に別の鏡面シリコンウェハ(135)を貼り
合せて貼合せウェハ(137)とした後、第17図Cに示す
ようにSiO2膜(133)を研磨ストッパーにして、シリコ
ンウェハ(141)の裏面より研磨し、SiO2膜(133)で分
離された複数の島状シリコン領域(136)を有したSOI基
板(138)を得ている。
Next, as shown in FIG. 17B, another mirror surface silicon wafer (135) is bonded to the flattened polycrystalline silicon layer (134) to form a bonded wafer (137). and SiO 2 film (133) on a polishing stopper as shown, SOI substrate is polished from the back surface of the silicon wafer (141), having a plurality of island-shaped silicon regions separated by SiO 2 film (133) (136) (138).

このように、この第17図で示すSOI基板の製法は、特
に、第17図Aにおいて、素子形成領域の膜厚を決定する
凸部(132)の形成をRIEで行なっているため、プロセス
的には簡単ではあるが、高精度にパターニングできない
ことから、島状シリコン領域(46)内に形成されるデバ
イスの特性を支配する島状シリコン領域(46)の厚さt
を1枚のウェハ内、複数のウェハ間あるいは20〜50枚の
ウェハを1単位としたロット間で精密に、例えば±3%
程度の誤差範囲でコントロールすることは非常に困難で
あり、再現性に劣るという不都合があった。また、RIE
による凸部(132)へのダメージも心配される。
As described above, in the method of manufacturing the SOI substrate shown in FIG. 17, the projection (132) for determining the film thickness of the element formation region is formed by RIE in FIG. 17A. However, since the patterning cannot be performed with high precision, the thickness t of the island-shaped silicon region (46) that governs the characteristics of the device formed in the island-shaped silicon region (46) is small.
Accurately within one wafer, between a plurality of wafers, or between lots of 20 to 50 wafers as one unit, for example, ± 3%
It is very difficult to control within an error range of the order, and there is a disadvantage that reproducibility is poor. Also, RIE
There is also concern about damage to the projection (132).

本発明は、このような点に鑑み形成されたもので、そ
の目的とするところは、寄生容量の低減化が図れ、特性
の向上を図ることができる半導体装置を提供することに
ある。
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device in which parasitic capacitance can be reduced and characteristics can be improved.

また、本発明は、チップサイズの縮小化が図れ、複数
のトランジスタを有する集積回路の高集積化を図ること
ができると共に、寄生トランジスタの低減化が図れ、特
性の向上を図ることができる半導体装置を提供すること
にある。
Further, according to the present invention, a semiconductor device capable of achieving a reduction in chip size, achieving high integration of an integrated circuit having a plurality of transistors, reducing parasitic transistors, and improving characteristics. Is to provide.

また、本発明は、島状半導体領域の膜厚のコントロー
ルを高精度に、かつ容易に行なうことができると共に、
ダメージの低減化が図れ、SOI基板の高品質化及び高信
頼性化を実現させることができる半導体基板の製法を提
供することにある。
Further, according to the present invention, the thickness of the island-shaped semiconductor region can be controlled with high accuracy and easily,
It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor substrate which can reduce damage and realize high quality and high reliability of an SOI substrate.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の半導体装置は、互いに絶縁膜(1)で下部か
ら周辺部にかけて分離されてなる複数の素子形成領域
(2)及び(3)内に夫々形成された複数の拡散領域
〔(6),(8),(9),(11)〕及び〔(13),
(14),(16)〕のうち、最下部にある拡散領域(6)
及び(16)間を、抵抗素子を兼ねた多結晶シリコンの配
線層(4)で電気的に接続し、この配線層(4)を、素
子形成領域(2)及び(3)の下方及び周辺にわたって
形成して、素子形成領域(2)及び(3)以外の部分か
ら取出して構成する。
According to the semiconductor device of the present invention, a plurality of diffusion regions [(6), (4), which are respectively formed in a plurality of element formation regions (2) and (3), which are separated from a lower portion to a peripheral portion by an insulating film (1). (8), (9), (11)] and [(13),
(14), (16)], the lowermost diffusion region (6)
And (16) are electrically connected by a polycrystalline silicon wiring layer (4) also serving as a resistance element, and this wiring layer (4) is formed below and around the element forming regions (2) and (3). And formed out of portions other than the element formation regions (2) and (3).

また、本発明の半導体装置は、下部から周辺部にかけ
て連続的に絶縁膜(51),(56)で囲まれた素子形成領
域(52),(57)内にエミッタ領域(53)、ベース領域
(54)、コレクタ領域(55)、同じくエミッタ領域(5
8)、ベース領域(59)、コレクタ領域(60)が形成さ
れてなる複数のラテラルトランジスタLQ1,LQ2を絶縁膜
(61)を介して積層すると共に、各ラテラルトランジス
タLQ1及びLQ2の対向するベース領域同士(54)及び(5
9)、エミッタ領域同士(53)及び(58)を絶縁膜(6
1)を貫通する配線層(62)及び(63)を介して電気的
に接続して構成する。
In the semiconductor device of the present invention, the emitter region (53) and the base region are continuously formed from the lower part to the peripheral part in the element forming regions (52) and (57) surrounded by the insulating films (51) and (56). (54), collector region (55), emitter region (5
8), a plurality of lateral transistors LQ 1 and LQ 2 formed with a base region (59) and a collector region (60) are laminated via an insulating film (61), and the lateral transistors LQ 1 and LQ 2 Opposing base regions (54) and (5)
9), the emitter regions (53) and (58) are
It is configured to be electrically connected via wiring layers (62) and (63) penetrating 1).

また、本発明の製法は、下部から周辺部にかけて連続
的に絶縁膜で囲まれた複数の島状半導体領域(100)を
有する半導体基板(101)の製法において、半導体基板
(91)上に熱酸化による選択酸化により選択的にフィー
ルド絶縁層(95)を形成したのち、このフィールド絶縁
層(95)を含む全面に熱酸化による絶縁膜(97)を、島
状半導体領域の膜厚が最終的な所望の膜厚になるように
熱酸化条件を設定して形成し、その後、半導体基板(9
1)と別の基板(99)を貼り合せたのち、半導体基板(9
1)をフィールド絶縁層(95)で仕切られた複数の島状
半導体領域(100)が露出するまで研磨する。
Further, the manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing a semiconductor substrate (101) having a plurality of island-shaped semiconductor regions (100) continuously surrounded by an insulating film from a lower portion to a peripheral portion. After selectively forming a field insulating layer (95) by selective oxidation by oxidation, an insulating film (97) by thermal oxidation is formed on the entire surface including the field insulating layer (95), and the thickness of the island-shaped semiconductor region is finally adjusted. Thermal oxidation conditions are set so as to obtain a desired film thickness, and then the semiconductor substrate (9
After bonding 1) and another substrate (99), the semiconductor substrate (9
1) is polished until a plurality of island-shaped semiconductor regions (100) partitioned by the field insulating layer (95) are exposed.

〔作用〕[Action]

上述の第1の本発明の構成によれば、複数の素子形成
領域(2)及び(3)を互いに絶縁膜(1)でその下部
から周辺部にかけて分離するようにしたので、各最下部
の拡散領域(11)及び(16)と基板(41)間の寄生容量
CCSを実質的に無くすことが可能となり(CCS0)、特
性の向上を図ることができる。
According to the configuration of the first aspect of the present invention, the plurality of element forming regions (2) and (3) are separated from each other from the lower part to the peripheral part by the insulating film (1). Parasitic capacitance between diffusion regions (11) and (16) and substrate (41)
C CS can be substantially eliminated (C CS 0), and the characteristics can be improved.

また、複数の素子形成領域内に形成された最下部にあ
る拡散領域間が抵抗素子を兼ねた多結晶シリコンの配線
で接続されるので、抵抗素子を別途形成する必要がな
く、高機能化、高集積化が可能となる。
In addition, since the lowermost diffusion regions formed in the plurality of element formation regions are connected by a polycrystalline silicon wiring which also serves as a resistance element, it is not necessary to separately form a resistance element, so that high performance is achieved. High integration is possible.

本発明の第2の構成によれば、含ううのラテラルトラ
ンジスタLQ1及びLQ2を絶縁膜(61)を介して積層するよ
うにしたので、実質的には複数のトランジスタLQ1及びL
Q2が存在しているにもかかわらず、平面的にはトランジ
スタ1個分のセルサイズとなり、複数のトランジスタLQ
1及びLQ2で構成される集積回路のチップサイズを大幅に
縮小化でき、集積回路の高集積化を図ることができる。
According to a second aspect of the present invention, including so uhh of the lateral transistor LQ 1 and LQ 2 was set to be laminated via an insulating film (61), a plurality of transistors LQ 1 and is substantially L
Despite the presence of Q 2, the cell size is equivalent to one transistor in plan, and a plurality of transistors LQ
The chip size of the integrated circuit constituted by 1 and LQ 2 can be greatly reduced, and the integration of the integrated circuit can be increased.

各ラテラルトランジスタの対向するベース領域同士
(54)及び(59)、エミッタ領域同士(53)及び(5
8)、いわゆるアクティブ領域同士を、対向するラテラ
ルトランジスタ間に存在する絶縁膜(61)を貫通する配
線層(62)及び(63)を介して電気的に接続するので、
素子間配線が簡略化され、より高機能化、高集積化が図
れる。
Opposing base regions (54) and (59) of each lateral transistor, and emitter regions (53) and (5)
8) Since the so-called active regions are electrically connected via the wiring layers (62) and (63) penetrating the insulating film (61) existing between the opposing lateral transistors,
Wiring between elements is simplified, and higher functionality and higher integration can be achieved.

トランジスタLQ1,LQ2を絶縁膜(51),(56)に囲ま
れた素子形成領域(52),(57)に形成するようにした
ので、寄生トランジスタを実質的に消滅させることが可
能となり、特性の向上を図ることができる。
Since the transistors LQ 1 and LQ 2 are formed in the element forming regions (52) and (57) surrounded by the insulating films (51) and (56), the parasitic transistors can be substantially eliminated. The characteristics can be improved.

第3の本発明の製法によれば、半導体基板(91)上に
熱酸化による選択酸化により選択的にフィールド絶縁層
(95)を形成するようにしたので、フィールド絶縁層
(95)で囲まれた半導体領域(後に素子形成領域とな
る)のおよその膜厚が設定され、さらに次の全面熱酸化
工程で半導体領域の膜厚の微細コントロールができる。
従って、最終的に得られる半導体領域の膜厚を高精度
に、かつ容易にコントロールすることができる。
According to the third manufacturing method of the present invention, since the field insulating layer (95) is selectively formed on the semiconductor substrate (91) by selective oxidation by thermal oxidation, it is surrounded by the field insulating layer (95). The approximate film thickness of the semiconductor region (which will later become an element formation region) is set, and the film thickness of the semiconductor region can be finely controlled in the next overall thermal oxidation step.
Therefore, the thickness of the finally obtained semiconductor region can be controlled with high precision and ease.

従って、半導体基板(91)と別の基板(99)を貼り合
せたのち、半導体基板(91)をフィールド絶縁層(95)
で仕切られた複数の島状半導体領域(100)が露出する
まで研磨した後における島状半導体領域(素子形成領
域)(100)の膜厚を1枚のウェハ内、複数のウェハ間
あるいはロット間で高精度にコントロールすることがで
き、再現性が良好で、高品質、高信頼性のあるSOI基板
(101)を得ることができる。
Therefore, after bonding the semiconductor substrate (91) and another substrate (99), the semiconductor substrate (91) is bonded to the field insulating layer (95).
The film thickness of the island-shaped semiconductor region (element formation region) (100) after polishing until the plurality of island-shaped semiconductor regions (100) partitioned by is exposed is within one wafer, between a plurality of wafers, or between lots. Thus, the SOI substrate (101) having high reproducibility, high quality and high reliability can be obtained.

〔実施例〕〔Example〕

以下、第1図〜第12図を参照しながら本発明の実施例
を説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

第1図は、第1実施例に係る論理回路、特にTTL構成
によるNAND回路を示す回路図であり、第2図及び第3図
は、第1図で示すNAND回路をチップ化した場合の平面図
及び第2図におけるA−A線上の断面図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a logic circuit according to the first embodiment, in particular, a NAND circuit having a TTL configuration. FIGS. 2 and 3 are plan views showing a case where the NAND circuit shown in FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2 and FIG. 2.

このNAND回路は、入力部が1つのマルチエミッタ型NP
Nトランジスタ(以後、単にMNPNトランジスタと記す)Q
1と抵抗R1からなるAND回路で構成され、出力部が1つの
NPNトランジスタQ2と抵抗R2からなるNOT回路で構成され
る。そして、MNPNトランジスタQ1のベース及びNPNトラ
ンジスタQ2のコレクタには、夫々抵抗R1及びR2を介して
電源電圧VCCが印加される。ここで、MNPNトランジスタQ
1のマルチエミッタと接続される例えば3つの入力端子
φA及びφに入力される電位を夫々VA,VB及びVC
とし、出力端子φoutから出力される電圧をVoutとする
と、下表イに示すように、VA,VB及びVCのいずれかが低
電位、即ち論理的に“0"のレベルのとき、MNPNトランジ
スタQ1のベース,エミッタ間が順バイアスされ、これに
伴ないNPNトランジスタQ2が特性上遮断領域にあり、出
力電圧Voutは高電位,即ち論理的に“1"のレベルとな
る。また、下表ロに示すように、VA,VB及びVC全てが高
電位、即ち論理的に“1"のレベルのとき、MNPNトランジ
スタQ1のベース,エミッタ間が逆バイアスされ、これに
伴ないNPNトランジスタQ2が特性上飽和領域に移行して
出力電圧Voutは低電位、即ち論理的に“0"のレベルとな
る。
This NAND circuit is a multi-emitter type NP with one input
N transistor (hereinafter simply referred to as MNPN transistor) Q
Is constituted by AND circuits 1 and a resistor R 1, the output portion of one
Composed of NOT circuits consisting of NPN transistor Q 2 and a resistor R 2. Then, the base and collector of NPN transistor Q 2 of MNPN transistor Q 1, the power supply voltage V CC is applied via the respective resistors R 1 and R 2. Where MNPN transistor Q
The potentials input to, for example, three input terminals φ A , φ B and φ C connected to one multi-emitter are V A , V B and V C, respectively.
And then, when the voltage output from the output terminal phi out and V out, as shown in the following table i, V A, one of V B and V C is a low potential, i.e. the level of logical "0" when, based MNPN transistor Q 1, emitter is forward biased, this has accompanied no NPN transistor Q 2 is the characteristic on cutoff region, the output voltage V out is the level of the high potential, i.e. a logical "1" Become. Further, as shown in Table 2 below, when all of V A , V B and V C are at a high potential, that is, at a logical level of “1”, the base and emitter of the MNPN transistor Q 1 are reverse-biased. Ban no NPN transistor Q 2 is the output voltage V out goes to the characteristics on the saturation region is the level of the low potential, i.e. logically "0".

そして、このNAND回路は、第2図及び第3図に示すよ
うに、互いにSiO2膜(1)で下部から周辺部かけて分離
されてなる2つの素子形成領域(2)及び(3)内に夫
々MNPNトランジスタQ1とNPNトランジスタQ2を形成し、
夫々の最下部にある拡散領域間を配線層(4)で電気的
に接続すると共に、この配線層(4)を素子形成領域
(2)及び(3)以外の部分からAl配線層(5)を介し
て取り出してなる。即ち、第3図に示すように、下部か
ら周辺部にかけてSiO2膜(1)で囲まれた一方の素子形
成領域(2)においては、その下部にP型のベース取出
し部(6)とN型の高濃度領域(7)が形成され、上部
にP型のベース領域(8)と該ベース領域(8)に囲ま
れたN型のエミッタ領域(9)が形成される。N型の高
濃度領域(7)は、上部まで引出されて形成され、中間
層のN型の中濃度領域(10)と共にコレクタ領域(11)
を構成する。また、下部から周辺部にかけて同じくSiO2
膜(1)で囲まれた他方の素子形成領域(3)において
は、その下部にN型の高濃度領域(12)が形成され、上
部にP型のベース領域(13)と該ベース領域(13)に囲
まれたN型のエミッタ領域(14)が形成される。N型の
高濃度領域(12)は、上部まで引出されて形成され、中
間層のN型の中濃度領域(15)と共にコレクタ領域(1
6)を構成する。そして、一方の素子形成領域(2)の
下部に形成されたP型のベース取出し部(6)と他方の
素子形成領域(3)の下部に形成されたコレクタ領域
(16)間を例えば多結晶シリコン層等からなる配線層
(4)で電気的に接続すると共に、この配線層(4)の
上部への取出しを2つの素子形成領域(2)及び(3)
以外の箇所からAl配線層(5)を介して行なう。配線層
(4)のうち、左側の配線層(4l)にはP型の不純物が
ドープされて抵抗素子R1が形成され、右側の配線層(4
r)にはN型の不純物がドープされて抵抗素子R2が形成
される。上記上部取出し用のAl配線層(5)は、左側の
配線層(4l)と右側の配線層(4r)を同時に跨かるよう
にそれらの境界部分に形成される。一方の素子形成領域
(2)上に形成されたエミッタ領域(9)には、第2図
に示すように、3本のAl配線層(17A),(17B)及び
(17C)を介して夫々3つの入力端子φA及びφ
が接続される。また、他方の素子形成領域(3)上に形
成されたコレクタ領域(16)には、Al配線層(18)を介
して出力端子φoutが接続されると共に、エミッタ領域
(14)には、Al配線層(19)を介して接地電位VSSが印
加される。また、一方の素子形成領域(2)のコレクタ
領域(11)と他方の素子形成領域(3)のベース領域
(13)とが、その上部においてAl配線層(20)を介して
接続され、上記上部取出し用のAl配線層(5)には電源
電圧VCCが印加される。
As shown in FIGS. 2 and 3, this NAND circuit has two element forming regions (2) and (3) separated from each other by a SiO 2 film (1) from the lower part to the peripheral part. respectively MNPN transistor Q 1 and NPN transistor Q 2 is formed on,
A wiring layer (4) electrically connects the lowermost diffusion regions, and the wiring layer (4) is connected to the Al wiring layer (5) from portions other than the element forming regions (2) and (3). Get out through. That is, as shown in FIG. 3, in one element formation region (2) surrounded by the SiO 2 film (1) from the lower part to the peripheral part, a P-type base extraction part (6) and N A high-concentration region (7) is formed, and a P-type base region (8) and an N-type emitter region (9) surrounded by the base region (8) are formed thereon. The N-type high-concentration region (7) is formed by being drawn out to the upper portion, and together with the N-type medium-concentration region (10) of the intermediate layer, the collector region (11).
Is configured. Also, from the bottom to the periphery, SiO 2
In the other element formation region (3) surrounded by the film (1), an N-type high-concentration region (12) is formed below the element formation region (3), and a P-type base region (13) and the base region ( An N-type emitter region (14) surrounded by 13) is formed. The N-type high-concentration region (12) is formed so as to be drawn out to the upper portion, and together with the N-type medium-concentration region (15) of the intermediate layer, the collector region (1) is formed.
Make up 6). Then, a region between the P-type base extraction portion (6) formed under the one element formation region (2) and the collector region (16) formed under the other element formation region (3) is, for example, polycrystalline. Electrical connection is made with a wiring layer (4) made of a silicon layer or the like, and extraction to the upper part of the wiring layer (4) is performed in two element formation regions (2) and (3).
From other locations via the Al wiring layer (5). Of the wiring layer (4), on the left side of the wiring layer (4l) resistive elements R 1 P-type impurity is doped are formed, the right side of the wiring layer (4
The r) resistance element R 2 are formed N-type impurity is doped. The Al wiring layer (5) for upper extraction is formed at the boundary between the left wiring layer (4l) and the right wiring layer (4r) so as to simultaneously straddle them. As shown in FIG. 2, the emitter region (9) formed on one of the element forming regions (2) is interposed via three Al wiring layers (17A), (17B) and (17C), respectively. Three input terminals φ A , φ B and φ C
Is connected. An output terminal φ out is connected to a collector region (16) formed on the other element formation region (3) via an Al wiring layer (18). The ground potential VSS is applied via the Al wiring layer (19). Further, the collector region (11) of the one element formation region (2) and the base region (13) of the other element formation region (3) are connected via an Al wiring layer (20) at the upper portion thereof. The power supply voltage V CC is applied to the upper extraction Al wiring layer (5).

次に、上記NAND回路の形成方法の一例、即ちSOI基板
の貼り合せを利用して上記NAND回路を形成する方法の一
例を第4図の工程図に基いて説明する。
Next, an example of a method of forming the above-described NAND circuit, that is, an example of a method of forming the above-described NAND circuit by using bonding of an SOI substrate will be described with reference to the process chart of FIG.

まず、第4図Aに示すように、シリコンウェハ(31)
上に凸部(32)及び(33)をパターニングしたのち、全
面にSiO2膜(34)を例えばCVD法等で形成する。その
後、上記凸部(後に素子形成領域(2)及び(3)とな
る)(32)及び(33)のベース取出し部(6)及びコレ
クタ領域(16)となる部分(第3図参照)に対して窓
(35)及び(36)を開口する。
First, as shown in FIG. 4A, a silicon wafer (31)
After patterning the upper convex portions (32) and (33), an SiO 2 film (34) is formed on the entire surface by, for example, a CVD method or the like. Then, the protrusions (which will later become the element formation regions (2) and (3)) (32) and (33) are formed in the base extraction portion (6) and the portion that becomes the collector region (16) (see FIG. 3). The windows (35) and (36) are opened.

次に、第4図Bに示すように、全面に多結晶シリコン
層(37)を例えばCVD法等で形成したのち、一方の凸部
(32)上にレジストマスク(38)を形成する。その後、
全面にN型の不純物をイオン注入して他方の凸部(33)
上の多結晶シリコン層(37)に対してN型の不純物をド
ープする。
Next, as shown in FIG. 4B, after a polycrystalline silicon layer (37) is formed on the entire surface by, for example, a CVD method or the like, a resist mask (38) is formed on one of the protrusions (32). afterwards,
N-type impurities are ion-implanted into the entire surface and the other protrusion (33)
The upper polycrystalline silicon layer (37) is doped with an N-type impurity.

次に、第4図Cに示すように、レジストマスク(38)
を剥離したのち、他方の凸部(33)上にレジストマスク
(39)を形成する。その後、全面にP型の不純物をイオ
ン注入して一方の凸部(32)上の多結晶シリコン層(3
7)に対しP型の不純物をドープする。
Next, as shown in FIG. 4C, a resist mask (38)
Then, a resist mask (39) is formed on the other convex portion (33). Thereafter, a P-type impurity is ion-implanted into the entire surface, and the polycrystalline silicon layer (3
7) is doped with a P-type impurity.

次に、第4図Dに示すように、多結晶シリコン層(3
7)をパターニングして配線層(4)としたのち、この
配線層(4)を含む全面に比較的膜厚の厚いSiO2膜(4
0)を形成する。その後、SiO2膜(40)を一部研磨して
その表面を平坦化させたのち、別のシリコンウェハ(4
1)を平坦化されたSiO2膜(40)上に貼り合せる。
Next, as shown in FIG. 4D, the polycrystalline silicon layer (3
7) is patterned to form a wiring layer (4), and a relatively thick SiO 2 film (4) is formed on the entire surface including the wiring layer (4).
0) is formed. After that, the SiO 2 film (40) is partially polished to flatten its surface, and then another silicon wafer (4) is polished.
1) is bonded on the flattened SiO 2 film (40).

次に、第4図Eに示すように、シリコンウェハ(31)
の裏面から選択研磨してSiO2膜(34)及び(40)で囲ま
れた素子形成領域(2)及び(3)を形成する。尚、こ
のSiO2膜(34)及び(40)で第2図及び第3図における
SiO2膜(1)を構成する。
Next, as shown in FIG. 4E, a silicon wafer (31)
The element formation regions (2) and (3) surrounded by the SiO 2 films (34) and (40) are selectively polished from the back surface of the substrate. The SiO 2 films (34) and (40) are used in FIGS. 2 and 3.
An SiO 2 film (1) is formed.

次に、第4図Fに示すように、一方の素子形成領域
(2)内に第3図で示すP型のベース取出し部(6)、
P型のベース領域(8)、N型のエミッタ領域(9)及
びN型のコレクタ領域(N型の高濃度領域(7)とN型
の中濃度領域(10))(11)を形成すると共に、他方の
素子形成領域(3)内に同じく第3図で示すN型のコレ
クタ領域(N型の高濃度領域(12)とN型の中濃度領域
(15))(16)、P型のベース領域(13)及びN型のエ
ミッタ領域(14)を形成する。その後、素子形成領域
(2)及び(3)間のSiO2膜(34)上に窓(42)を開口
したのち、該窓(42)にAl配線層(5)を形成すると共
に、各拡散領域に対してAl配線層〔(17A),(17B),
(17C)〕,(18),(19)及び(20)(図示せず)を
形成して本例に係るNAND回路を得る。
Next, as shown in FIG. 4F, a P-type base extraction portion (6) shown in FIG. 3 is provided in one element formation region (2).
A P-type base region (8), an N-type emitter region (9), and an N-type collector region (N-type high-concentration region (7) and N-type medium-concentration region (10)) (11) are formed. Also, in the other element forming region (3), the N-type collector region (N-type high-concentration region (12) and N-type medium-concentration region (15)) (16) and P-type The base region (13) and the N-type emitter region (14) are formed. Then, after opening a window (42) on the SiO 2 film (34) between the element forming regions (2) and (3), an Al wiring layer (5) is formed in the window (42) and each diffusion layer is formed. Al wiring layer [(17A), (17B),
(17C)], (18), (19) and (20) (not shown) are formed to obtain the NAND circuit according to the present example.

上述の如く、本例によれば、2つの素子形成領域
(2)及び(3)を互いにSiO2膜(1)でその下部から
周辺部にかけて分離するようにしたので、各素子形成領
域(2)及び(3)内に形成されるMNPNトランジスタQ1
及びNPNトランジスタQ2の各コレクタ領域(11)及び(1
6)とシリコンウェハ(41)間の寄生容量CCSを実質的に
無くすことが可能となる(CCS0)。従って、例えばN
PNトランジスタQ2の特性上遮断領域から飽和領域に移行
する過程における動作スピードを向上させることができ
るなど、全体的に特性の向上を図ることができる。
As described above, according to this example, the two element formation regions (2) and (3) are separated from each other from the lower portion to the peripheral portion by the SiO 2 film (1). ) And MNPN transistor Q 1 formed in (3)
And each collector region (11) of the NPN transistor Q 2 and (1
It is possible to eliminate substantially the parasitic capacitance C CS between 6) and silicon wafers (41) (C CS 0) . Thus, for example, N
Etc. can be improved operating speed in the process of transition to the saturation region from the characteristic on the cutoff region of the PN transistors Q 2, it is possible to improve the overall characteristics.

また、多結晶シリコン層による配線層(4)を素子形
成領域(2)及び(3)の下方に形成するようにしたの
で、素子形成領域(2)及び(3)の上方にはAl配線の
みを形成するだけでよく、Al配線パターンの自由度を向
上させることができると共に、段差(即ち、ステップカ
バレージ)がゆるやかになり、Al配線の段切れ等を防止
することができる。
Further, since the wiring layer (4) of the polycrystalline silicon layer is formed below the element forming regions (2) and (3), only the Al wiring is formed above the element forming regions (2) and (3). Can be formed, the degree of freedom of the Al wiring pattern can be improved, and the step (that is, step coverage) becomes gentle, so that the Al wiring can be prevented from being disconnected.

次に、第2実施例に係る複数のバイポーラトランジス
タを有するアナログ回路、特にカレントミラー回路の構
成について第5図〜第8図に基いて説明する。
Next, the configuration of an analog circuit having a plurality of bipolar transistors according to the second embodiment, in particular, the configuration of a current mirror circuit will be described with reference to FIGS.

第5図は、本例に係るカレントミラー回路を示す回路
図であり、第6図及び第7図は、第5図で示すカレント
ミラー回路をチップ化した場合の平面図及び第6図にお
けるB−B線上の断面図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a current mirror circuit according to the present example. FIGS. 6 and 7 are plan views of the current mirror circuit shown in FIG. It is sectional drawing on the -B line.

このカレントミラー回路は、第5図に示すように、2
つのラテラル型PNPトランジスタ(以後、単にLPNPトラ
ンジスタと記す)LQ1及びLQ2の各ベース間を接続すると
共に、LPNPトランジスタLQ1がそのコレクタ及びベース
間を直結してダイオードとなされたカレントミラー部
と、2つのNPNトランジスタQ3及びQ4からなるスイッチ
ング部と、定電流源を構成するNPNトランジスタQ5とか
ら構成される。また、スイッチング部のNPNトランジス
タQ4のベースと接地間には端子φを介して直流電源(5
0)が接続されて、このスイッチング部が一種の差動ア
ンプを構成するようになされ、LPNPトランジスタLQ1
びLQ2の各エミッタには電源電圧VCCが印加される。ま
た、一方のLPNPトランジスタLQ1のコレクタは、NPNトラ
ンジスタQ3のコレクタに接続されると共に、他方のLPNP
トランジスタLQ2のコレクタは、NPNトランジスタQ4のコ
レクタに接続される。そして、入力端子φinを介してNP
NトランジスタQ3のベースに直流電源(50)と同電位の
入力電位Vinが供給されると、LPNPトランジスタQ1から
入力電流Iin(=Io)が流れ、同時にLPNPトランジスタQ
2からも入力電流Iinと同じ値の出力電流Iout(=Io)が
流れる。このとき、NPNトランジスタQ5のコレクタに
は、入力電流Iinと出力電流Ioutを加算した値の電流Iin
+Iout(=2Io)が供給される。
This current mirror circuit, as shown in FIG.
One lateral type PNP transistor (hereinafter simply referred to as an LPNP transistor) LQ 1 and LQ 2 are connected between the bases, and the LPNP transistor LQ 1 is directly connected between the collector and the base to form a current mirror section formed as a diode. a switching unit composed of two NPN transistors Q 3 and Q 4, comprised of NPN transistors Q 5 Metropolitan constituting the constant current source. Further, the DC power source (5 between ground and the base of NPN transistor Q 4 of the switching unit via the terminal φ
0) is connected, the switching unit is adapted to constitute a kind of differential amplifier, each emitter of the LPNP transistor LQ 1 and LQ 2 supply voltage V CC is applied. The collector of one LPNP transistor LQ 1 is connected to the collector of NPN transistor Q 3 and the other LPNP transistor
The collector of the transistor LQ 2 is connected to the collector of the NPN transistor Q 4. And, NP via input terminal φ in
When N transistor Q 3 input potential V in the same potential as the DC power source (50) to the base of the supplied input current from the LPNP transistor Q 1 I in (= I o ) flows simultaneously LPNP transistor Q
The output current I out of the same value as the input current I in from 2 (= I o) flows. At this time, the collector of the NPN transistor Q 5, current I in the value obtained by adding the input current I in and the output current I out
+ I out (= 2I o ) is provided.

このカレントミラー回路は、第7図に示すように、下
部から周辺部にかけてSiO2膜(51)で囲まれた素子形成
領域(52)内にP型のエミッタ領域(53)、N型のベー
ス領域(54)及びP型のコレクタ領域(55)を横方向に
形成してなるLPNPトランジスタLQ1と、下部から周辺部
にかけてSiO2膜(56)で囲まれた素子形成領域(57)内
にP型のエミッタ領域(58)、N型のベース領域(59)
及びP型のコレクタ領域(60)を横方向に形成してなる
LPNPトランジスタLQ2をSiO2膜(61)を介して積層する
と共に、LPNPトランジスタLQ1とLQ2の各エミッタ領域
(53),(58)同士及び各ベース領域(54),(59)同
士を夫々埋込電極(62)及び(63)を介して電気的に接
続して成る。そして、一方のLPNPトランジスタLQ1のエ
ミッタ領域(53)には、その上部において、Al配線層
(64)を介して電源電圧VCCが印加され、ベース領域(5
4)及びコレクタ領域(55)は、その上部において、Al
配線層(65)を介してNPNトランジスタQ3のコレクタ領
域(図示せず)と接続される。また、他方のLPNPトラン
ジスタLQ2のエミッタ領域(58)には、埋込電極(6
2)、一方のLPNPトランジスタLQ1のエミッタ領域(53)
及びAl配線層(64)を介して電源電圧VCCが印加され、
ベース領域(59)は、埋込電極(63)、一方のLPNPトラ
ンジスタLQ1のベース領域(54)及びAl配線層(65)を
介して図示しないNPNトランジスタQ3のコレクタ領域に
接続される。また、他方のLPNPトランジスタLQ2のコレ
クタ領域(60)は、第6図の平面図及び第8図の立体図
で示すように、Al配線層(66)を介してNPNトランジス
タQ4のコレクタ領域(図示せず)に接続される。
As shown in FIG. 7, this current mirror circuit includes a P-type emitter region (53) and an N-type base in an element formation region (52) surrounded by a SiO 2 film (51) from the bottom to the periphery. the region (54) and P-type collector region (55) and LPNP transistor LQ 1 obtained by forming laterally surrounded by the element formation region (57) in a SiO 2 film (56) toward the peripheral portion from the bottom P-type emitter region (58), N-type base region (59)
And a P-type collector region (60) is formed in the lateral direction.
The LPNP transistor LQ 2 is laminated via the SiO 2 film (61), and the emitter regions (53) and (58) of the LPNP transistors LQ 1 and LQ 2 are connected to each other and the base regions (54) and (59) are connected to each other. They are electrically connected via embedded electrodes (62) and (63), respectively. Then, the power supply voltage V CC is applied to the emitter region (53) of one LPNP transistor LQ1 via the Al wiring layer (64), and the base region (5
4) and the collector region (55)
Is connected to the collector region of the NPN transistor Q 3 (not shown) via the wiring layer (65). Also, in the emitter region of the other LPNP transistor LQ 2 (58), the buried electrode (6
2), emitter region of one LPNP transistor LQ 1 (53)
And the power supply voltage V CC is applied via the Al wiring layer (64),
Base region (59) is buried electrode (63), is connected to the collector region of the NPN transistor Q 3 (not shown) via one of the base region of the LPNP transistor LQ 1 (54) and the Al wiring layer (65). The collector region (60) of the other LPNP transistor LQ 2, as shown by the three-dimensional view of a plan view and FIG. 8 of Figure 6, the collector region of the NPN transistor Q 4 via Al wiring layer (66) (Not shown).

次に、上記カレントミラー回路の形成方法の一例、即
ちSOI基板の貼り合せを利用して上記カレントミラー回
路を形成する方法の一例を第9図〜第11図に基いて説明
する。
Next, an example of a method of forming the current mirror circuit, that is, an example of a method of forming the current mirror circuit using bonding of an SOI substrate will be described with reference to FIGS.

第9図は、一方のLPNPトランジスタLQ1の製法を示す
工程図である。以下順にその工程を説明する。尚、第6
図及び第7図と対応するものについては同符号を記す。
FIG. 9 is a process chart showing a method for producing one LPNP transistor LQ1. The steps will be described below in order. The sixth
Components corresponding to those in FIG. 7 and FIG. 7 are denoted by the same reference numerals.

まず、第9図Aに示すように、シリコンウェハ(71)
上に凸部(72をパターニングしたのち、全面にSiO2
(51)を例えばCVD法等で形成する。その後、SiO2膜(5
1)を一部研磨して表面を平坦化した後、別のシリコン
ウェハ(73)を平坦化されたSiO2膜(51)上に貼り合せ
る。
First, as shown in FIG. 9A, a silicon wafer (71)
After patterning the upper convex portion (72), an SiO 2 film (51) is formed on the entire surface by, for example, a CVD method or the like. Thereafter, the SiO 2 film (5
After partially polishing 1) to flatten the surface, another silicon wafer (73) is bonded onto the flattened SiO 2 film (51).

次に、第9図Bに示すように、ウェハ(71)の裏面か
ら選択研磨してSiO2膜(51)で囲まれた素子形成領域
(52)を形成する。
Next, as shown in FIG. 9B, the element formation region (52) surrounded by the SiO 2 film (51) is formed by selective polishing from the back surface of the wafer (71).

次に、第9図Cに示すように、素子形成領域(52)内
にP型のエミッタ領域(53)、N型のベース領域(54)
及びP型のコレクタ領域(55)を横方向に形成したの
ち、その上面にSiO2膜(61a)を形成する。その後、エ
ミッタ領域(53)及びベース領域(54)と対応する箇所
に窓(74)及び(75)を開口したのち、例えば選択CVD
法等を用いて上記窓(74)及び(75)内に埋込電極(62
a)及び(63a)を形成して一方のLPNPトランジスタLQ1
を得る。
Next, as shown in FIG. 9C, a P-type emitter region (53) and an N-type base region (54) are formed in the element formation region (52).
After forming the P-type collector region (55) in the lateral direction, an SiO 2 film (61a) is formed on the upper surface thereof. Thereafter, windows (74) and (75) are opened at positions corresponding to the emitter region (53) and the base region (54), and then, for example, selective CVD is performed.
Embedded electrodes (62) in the windows (74) and (75)
a) and (63a) to form one LPNP transistor LQ 1
Get.

次に、他方のLPNPトランジスタLQ2の製法を第10図の
工程図に基いて説明する。
Next, the other method of LPNP transistor LQ 2 based on the process diagram FIG. 10.

まず、第10図Aに示すように、シリコンウェハ(81)
上に凸部(82)をパターニングしたのち、全面にSiO2
(56)を例えばCVD法等で形成する。その後、SiO2膜(5
6)を一部研磨して表面を平坦化したのち、別のシリコ
ンウェハ(83)を平坦化されたSiO2膜(56)上に貼り合
せる。
First, as shown in FIG. 10A, a silicon wafer (81)
After patterning the upper convex portion (82), an SiO 2 film (56) is formed on the entire surface by, for example, a CVD method or the like. After that, the SiO 2 film (5
After partially polishing 6) to flatten the surface, another silicon wafer (83) is bonded on the flattened SiO 2 film (56).

次に、第10図Bに示すように、ウェハ(81)の裏面か
ら選択研磨してSiO2膜(56)で囲まれた素子形成領域
(57)を形成する。
Next, as shown in FIG. 10B, an element formation region (57) surrounded by the SiO 2 film (56) is formed by selective polishing from the back surface of the wafer (81).

次に、第10図Cに示すように、素子形成領域(57)内
にP型のエミッタ領域(58)、N型のベース領域(59)
及びP型のコレクタ領域(60)を横方向に形成したの
ち、その上面にSiO2膜(61b)を形成する。その後、エ
ミッタ領域(58)及びベース領域(59)と対応する箇所
に窓(84)及び(85)を開口したのち、例えば選択CVD
法等を用いて上記窓(84)及び(85)内に埋込電極(62
b)及び(63b)を形成して他方のLPNPトランジスタLQ2
を得る。
Next, as shown in FIG. 10C, a P-type emitter region (58) and an N-type base region (59) are formed in the element formation region (57).
After forming the P-type collector region (60) in the lateral direction, an SiO 2 film (61b) is formed on the upper surface thereof. Thereafter, windows (84) and (85) are opened at positions corresponding to the emitter region (58) and the base region (59), and then, for example, selective CVD is performed.
Embedded electrodes (62) in the windows (84) and (85)
b) and (63b) to form the other LPNP transistor LQ 2
Get.

そして、第11図Aに示すように、第9図Cで示す一方
のLPNPトランジスタLQ1の表面側と第10図Cで示す他方
のLPNPトランジスタLQ2の表面側とを貼り合せる。この
とき、埋込電極(62a),(62b)同士及び(63a),(6
3b)同士が互いに合致するように位置合せを行ないなが
ら貼り合せを行なう。
Then, as shown in FIG. 11 A, bonding the ninth surface side of one of the LPNP transistor LQ 1 shown in Figure C and the other surface side of the LPNP transistor LQ 2 shown in Figure 10 C. At this time, the embedded electrodes (62a) and (62b) and (63a) and (6
3b) Lamination is performed while aligning them so that they match each other.

次に、第11図Bに示すように、一方のLPNPトランジス
タLQ1の表面側のウェハ(73)を選択研磨してSiO2膜(5
1)を露出させる。
Next, as shown in FIG. 11B, the wafer (73) on the front side of one of the LPNP transistors LQ1 is selectively polished to form an SiO 2 film (5
1) Expose.

次に、第11図Cに示すように、一方のLPNPトランジス
タLQ1のエミッタ領域(53)並びにベース領域(54)と
コレクタ領域(55)の境界部分に対応する箇所に窓(8
6)及び(87)を開口したのち、窓(86)及び(87)にA
l配線層(64)及び(65)を形成して本例に係るカレト
ミラー回路を得る。このとき、他方のLPNPトランジスタ
LQ2のコレクタ領域(60)に対応する箇所にも窓が形成
されて該窓にAl配線層(66)が形成される(第8図参
照)。
Next, as shown in FIG. 11C, a window (8) is formed at a position corresponding to the emitter region (53) and the boundary between the base region (54) and the collector region (55) of one LPNP transistor LQ1.
After opening 6) and (87), add A to windows (86) and (87).
(1) The wiring layers (64) and (65) are formed to obtain the Caleto-mirror circuit according to this example. At this time, the other LPNP transistor
Al wiring layer in the window and the window is formed in places corresponding to the LQ 2 in the collector region (60) (66) is formed (see FIG. 8).

上述の如く、本例によれば、2つのLPNPトランジスタ
LQ1及びLQ2をSiO2膜(61)を介して積層するようにした
ので、実質的には、2つのLPNPトランジスタLQ1及びLQ2
が存在しているにもかかわらず、平面的には、1つのLP
NPトランジスタLQ1又はLQ2のセルサイズとなり、この2
つのLPNPトランジスタLQ1及びLQ2で構成されるカレント
ミラー回路の高集積化を実現させることができる。また
2つのLPNPトランジスタLQ1及びLQ2を下部から周辺部に
かけてSiO2膜(51)及び(56)で囲まれた素子形成領域
(52)及び(57)に形成するようにしたので、従来から
生じていた寄生PNPトランジスタが実質的に存在しなく
なり、入力電位Vinの高電位化に伴なってLPNPトランジ
スタLQ1及びLQ2のエミッタ,ベース間の電位VBE1及びV
BE2が大きくなっても寄生PNPトランジスタによる誤動作
は生じなくなり、カレントミラー回路の動作特性を向上
させることができる。
As described above, according to this example, two LPNP transistors
Since LQ 1 and LQ 2 are laminated via the SiO 2 film (61), two LPNP transistors LQ 1 and LQ 2 are substantially formed.
Despite the existence of one LP
NP transistor LQ 1 or be a cell size of LQ 2, the 2
One of it is possible to realize the high integration of the current mirror circuit composed of the LPNP transistors LQ 1 and LQ 2. In addition, two LPNP transistors LQ 1 and LQ 2 are formed in the element formation regions (52) and (57) surrounded by the SiO 2 films (51) and (56) from the bottom to the periphery. occur have parasitic PNP transistor is substantially longer exists, input potential V high potential LPNP transistors LQ 1 and LQ 2 is accompanied the reduction emitter of in, between base potential V BE1 and V
Even if BE2 becomes large, malfunction due to the parasitic PNP transistor does not occur, and the operating characteristics of the current mirror circuit can be improved.

尚、上記第1実施例に係るNAND回路及び第2実施例に
係るカレントミラー回路は、SOI基板の貼り合せにより
形成したが、その他、例えば、エピタキシャル成長及び
選択CVD法等を用いて順次積層して形成してもよく、所
謂SIMOX(separation by implanted oxygen)を用いて
形成してもよい。
Although the NAND circuit according to the first embodiment and the current mirror circuit according to the second embodiment are formed by bonding an SOI substrate, the NAND circuit according to the first embodiment and the current mirror circuit according to the second embodiment may be sequentially stacked using, for example, epitaxial growth and selective CVD. It may be formed using so-called SIMOX (separation by implanted oxygen).

次に、上記第1実施例に係るNAND回路及び第2実施例
に係るカレントミラー回路等の形成においてその母体と
なるSOI基板に関し、その素子形成領域の膜厚のコント
ロールを高精度に行なうことができるSOI基板の製法を
第12図に基いて説明する。
Next, with respect to the SOI substrate serving as a base in forming the NAND circuit according to the first embodiment and the current mirror circuit according to the second embodiment, it is possible to control the film thickness of the element formation region with high precision. A possible method of manufacturing an SOI substrate will be described with reference to FIG.

まず、第12図Aに示すように、シリコンウェハ(91)
上に例えば熱酸化又はCVD法等によりSiO2膜(92)を形
成したのち、該SiO2膜(92)上にSiN膜(93)を例えばC
VD法等により形成する。
First, as shown in FIG. 12A, a silicon wafer (91)
After forming the SiO 2 film (92) by, for example, thermal oxidation or CVD method or the like above, the SiO 2 film (92) an SiN film (93) on for example C
It is formed by a VD method or the like.

次に、第12図Bに示すように、全面にレジストマスク
(94)を形成したのち、該レジストマスク(94)をパタ
ーニングすると共に、下層のSiN膜(93)もレジストマ
スク(94)のパターンに沿ってエッチング除去する。
Next, as shown in FIG. 12B, after forming a resist mask (94) on the entire surface, the resist mask (94) is patterned, and the underlying SiN film (93) is patterned by the resist mask (94). Along the etching.

次に、第12図Cに示すように、全面に選択酸化を施し
てSiN膜(93)が除去されている部分に対してフィール
ド絶縁層(95)を形成する。ここで、フィールド絶縁層
(95)の全体の膜厚dを100としたとき、シリコン面
(l)に対し上方にふくらむ厚みd1は、全体の膜厚dの
45%であり、シリコン面(l)に対し下方にふくらむ厚
みd2は、全体の膜厚dの55%である。従って、下方にふ
くらむ厚みd2を1000Å程度に設定して後に素子形成領域
(100)となるシリコン表面部(96)の厚みdAを1000Å
程度としたい場合は、フィールド絶縁層(95)の全体の
膜厚dが2200Å程度になるように熱酸化の時間をコント
ロールすればよい。
Next, as shown in FIG. 12C, a field insulating layer (95) is formed on the portion where the SiN film (93) has been removed by performing selective oxidation on the entire surface. Here, when the field insulating layer across the thickness d of the (95) and 100, the thickness d 1 bulging upward relative to the silicon surface (l) is the total thickness d
The thickness d 2 swelling downward with respect to the silicon surface (l) is 55% of the entire film thickness d. Thus, 1000 Å thickness d A of the silicon surface portion serving as an element formation region (100) after set the thickness d 2 bulging downward about 1000 Å (96)
If it is desired to control the thermal oxidation time, the total thickness d of the field insulating layer (95) should be about 2200 °.

次に、第12図Dに示すように、表面のSiN膜(93)及
びSiO2膜(92)を剥離したのち、全面に熱酸化(所謂犠
牲酸化)を施してSiO2膜(97)を形成する。このとき、
シリコン面(l)も酸化されてシリコン面(l)が下方
に後退する。フィールド絶縁層(95)の部分も酸化が進
行するが、フィールド絶縁層(95)は厚いので、この場
合の熱酸化ではフィールド絶縁層(95)の部分での酸化
は無視できる。SiO2膜(27)の熱酸化の時間をコントロ
ールすることで、最終的に得られる素子形成領域(10
0)の厚みdAが設定される。
Next, as shown in FIG. 12D, after removing the SiN film (93) and the SiO 2 film (92) on the surface, the whole surface is subjected to thermal oxidation (so-called sacrificial oxidation) to form an SiO 2 film (97). Form. At this time,
The silicon surface (l) is also oxidized and the silicon surface (l) recedes downward. The oxidation of the field insulating layer (95) also proceeds, but since the field insulating layer (95) is thick, the oxidation at the field insulating layer (95) can be ignored in the thermal oxidation in this case. By controlling the time of thermal oxidation of the SiO 2 film (27), the element formation region (10
0) the thickness d A is set for.

次に、第12図Eに示すように、SiO2膜(97)の段差を
埋めるために、全面に平坦化用の層、例えば多結晶シリ
コン層(98)を形成したのち、この多結晶シリコン層
(98)の表面を平坦研磨する。
Next, as shown in FIG. 12E, a flattening layer, for example, a polycrystalline silicon layer (98) is formed on the entire surface to fill the steps of the SiO 2 film (97). The surface of the layer (98) is polished flat.

次に、第12図Fに示すように、平坦化された多結晶シ
リコン層(98)に別のシリコンウェハ(99)を貼り合せ
る。
Next, as shown in FIG. 12F, another silicon wafer (99) is bonded to the flattened polycrystalline silicon layer (98).

次に、第12図Gに示すように、フィールド絶縁層(9
5)を研磨スリッパとしてウェハ(91)の裏面より選択
研磨することにより、フィールド絶縁層(95)で仕切ら
れた複数の島状シリコン領域(素子形成領域)(100)
を形成して本例に係るSOI基板(101)を得る。
Next, as shown in FIG. 12G, the field insulating layer (9
5) Selective polishing from the back surface of the wafer (91) as a polishing slipper to form a plurality of island-shaped silicon regions (element formation regions) (100) partitioned by a field insulating layer (95)
Is formed to obtain the SOI substrate (101) according to the present example.

上述の如く、本例によれば、第12図Cにおいて、ウェ
ハ(91)上に選択酸化により選択的にフィールド絶縁層
(95)を形成し、さらに全面に熱酸化膜(97)を形成
し、このフィールド絶縁層(95)で囲まれたシリコン表
面部(96)を後に素子形成領域(100)となるようにし
たので、フィールド絶縁層(95)のシリコン面(l)下
方にふくらむ厚みd2を熱酸化時間等をコントロールし、
さらに熱酸化膜(97)の熱酸化時間等をコントロールす
ることで、酸化の微細調整が可能となり、容易にかつ高
精度に素子形成領域(100)の膜厚をコントロールする
ことができると共に、RIE等によるパターニングと異な
り、ダメージの心配がない。従って、シリコンウェハ
(91)と別のシリコンウェハ(99)を貼り合せたのち、
シリコンウェハ(91)をフィールド絶縁層(95)で仕切
られた複数の島状シリコン領域(素子形成領域)(10
0)が露出するまで選択研磨した後における素子形成領
域(100)の膜厚dAを1枚のウェハ内、複数のウェハ間
あるいはロット間で高精度にコントロールすることがで
き、再現性が良好になると共に、高品質,高信頼性のあ
るSOI基板(101)を得ることができる。
As described above, according to this example, in FIG. 12C, a field insulating layer (95) is selectively formed on the wafer (91) by selective oxidation, and a thermal oxide film (97) is further formed on the entire surface. Since the silicon surface portion (96) surrounded by the field insulating layer (95) is made to be an element formation region (100) later, the thickness d inflated below the silicon surface (l) of the field insulating layer (95). 2 control the thermal oxidation time, etc.
Further, by controlling the thermal oxidation time and the like of the thermal oxide film (97), fine adjustment of oxidation becomes possible, and the film thickness of the element formation region (100) can be easily and accurately controlled, and RIE. Unlike patterning by such as, there is no worry about damage. Therefore, after bonding the silicon wafer (91) and another silicon wafer (99),
The silicon wafer (91) is divided into a plurality of island-shaped silicon regions (element forming regions) (10) by a field insulating layer (95).
0) can control the film thickness d A within one wafer, with high precision between a plurality of wafers or between lots of the element forming region (100) after providing selective grinding to expose, good reproducibility And a high quality, highly reliable SOI substrate (101) can be obtained.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明に係る半導体装置は、互いに絶縁膜で下部から
周辺部にかけて分離されてなる複数の素子形成領域内に
夫々形成された複数の拡散領域のうち、最下部にある拡
散領域間を、抵抗素子を兼ねた多結晶シリコンの配線層
で電気的に接続し、この配線層を素子形成領域以外の部
分から取出して構成するようにしたので、寄生容量の低
減化を図ることができ、特性の向上を実現させることが
できる。また、抵抗素子の別途形成が減り、より高機能
化、高集積化を図ることができる。
According to the semiconductor device of the present invention, the lowermost diffusion region among the plurality of diffusion regions formed in the plurality of element formation regions separated from the lower portion to the peripheral portion by the insulating film is connected to the resistance element. Electrically connected by a polycrystalline silicon wiring layer that also serves as a semiconductor device, and this wiring layer is taken out from a portion other than the element forming region, so that parasitic capacitance can be reduced and characteristics can be improved. Can be realized. In addition, the number of separate formation of the resistance element is reduced, and higher function and higher integration can be achieved.

また、本発明に係る半導体装置は、下部から周辺部に
かけて連続的に絶縁膜で囲まれた素子形成領域内に複数
の拡散領域が形成されてなるラテラルトランジスタを複
数個絶縁膜を介して積層すると共に、各ラテラルトラン
ジスタの対向するベース領域同士及びエミッタ領域同士
を絶縁膜を貫通する配線層を介して電気的に接続して構
成するようにしたので、集積回路のセルサイズの縮小化
が図れ、上記集積回路の高機能化、高集積化を実現させ
ることができる。また、寄生トランジスタの低減化が図
れ、上記集積回路の動作特性の向上を図ることができ
る。
Further, in the semiconductor device according to the present invention, a plurality of lateral transistors in which a plurality of diffusion regions are formed in an element formation region continuously surrounded by an insulating film from a lower portion to a peripheral portion are stacked via the insulating film. At the same time, the opposing base regions and emitter regions of each lateral transistor are electrically connected via a wiring layer penetrating the insulating film, so that the cell size of the integrated circuit can be reduced. The above-described integrated circuit can have high functionality and high integration. Further, the number of parasitic transistors can be reduced, and the operation characteristics of the integrated circuit can be improved.

本発明に係る半導体基板の製法は、半導体基板上に熱
酸化による選択酸化により選択的にフィールド絶縁層を
形成したのち、上記フィールド絶縁層を含む全面に熱酸
化による絶縁膜を形成し、その後、上記半導体基板と別
の基板を貼り合せたのち、上記半導体基板を上記フィー
ルド絶縁層で仕切られた複数の島状半導体領域(素子形
成領域)が露出するまで研磨するようにしたので、島状
半導体領域の膜厚に対するコントロールを高精度に、か
つ容易に行なうことができると共に、ダメージを低減化
することができ、SOI基板の高品質化及び高信頼性を実
現させることができる。また、島状半導体領域の下面は
緻密で絶縁特性のよい熱酸化膜が接しているので、この
島状半導体領域に例えばラテラルトランジスタ等の半導
体素子を形成したときに、熱酸化膜との界面でのリーク
電流が生じにくくなる。
In the method for manufacturing a semiconductor substrate according to the present invention, after selectively forming a field insulating layer on a semiconductor substrate by selective oxidation by thermal oxidation, forming an insulating film by thermal oxidation on the entire surface including the field insulating layer, After bonding the semiconductor substrate and another substrate, the semiconductor substrate is polished until a plurality of island-shaped semiconductor regions (element formation regions) partitioned by the field insulating layer are exposed. Control of the film thickness in the region can be performed with high accuracy and ease, damage can be reduced, and high quality and high reliability of the SOI substrate can be realized. In addition, since the lower surface of the island-shaped semiconductor region is in contact with a dense thermal oxide film having good insulating properties, for example, when a semiconductor element such as a lateral transistor is formed in this island-shaped semiconductor region, an interface with the thermal oxide film is formed. Leakage current hardly occurs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は第1実施例に係るNAND回路を示す回路図、第2
図はNAND回路の構成を示す平面図、第3図は第2図にお
けるA−A線上の断面図、第4図はNAND回路の形成方法
の一例を示す工程図、第5図は第2実施例に係るカレン
トミラー回路を示す回路図、第6図はカレントミラー回
路の構成を示す平面図、第7図は第6図におけるB−B
線上の断面図、第8図はカレントミラー回路の構成を示
す立体図、第9図は一方のLPNPトランジスタLQ1の形成
方法の一例を示す工程図、第10図は他方のLPNPトランジ
スタLQ2の形成方法の一例を示す工程図、第11図はカレ
ントミラー回路の形成方法の一例を示す工程図、第12図
は本実施例に係るSOI基板の製法を示す工程図、第13図
は従来例に係るNAND回路を示す回路図、第14図は従来例
に係るカレントミラー回路を示す回路図、第15図はNAND
回路中のNPNトランジスタTr1の構成を示す断面図、第16
図はカレントミラー回路中のLPNPトランジスタLTr1の構
成を示す断面図、第17図は従来のSOI基板の製法を示す
工程図である。 Q1はマルチエミッタ型NPNトランジスタ、Q2はNPNトラン
ジスタ、(1)はSiO2膜、(2)及び(3)は素子形成
領域、(4)は配線層、(5),(17A),(17B),
(17C),(18),(19),(20)はAl配線層、(6)
はベース取出し部、(8),(13)はベース領域、
(9),(14)はエミッタ領域、(11),(16)はコレ
クタ領域、 LQ1,LQ2はラテラル型PNPトランジスタ、Q3,Q4,Q5はNPN
トランジスタ、(50)は直流電源、(51),(56),
(61)はSiO2膜、(52),(57)は素子形成領域、(5
3),(58)はエミッタ領域、(54),(59)はベース
領域、(55),(60)はコレクタ領域、(62),(63)
は埋込電極、(64),(65),(66)はAl配線層、(9
1),(99)はシリコンウェハ、(92)はSiO2膜、(9
3)はSiN膜、(95)はフィールド絶縁層、(96)はシリ
コン表面部、(97)はSiO2膜、(98)は多結晶シリコン
層、(100)は島状シリコン領域(素子形成領域)、(1
01)はSOI基板である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a NAND circuit according to a first embodiment, and FIG.
3 is a plan view showing the configuration of the NAND circuit, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, FIG. 4 is a process diagram showing an example of a method of forming the NAND circuit, and FIG. FIG. 6 is a circuit diagram showing a current mirror circuit according to an example, FIG. 6 is a plan view showing the configuration of the current mirror circuit, and FIG. 7 is a line BB in FIG.
Line cross-sectional view, three-dimensional view 8 figures showing a configuration of a current mirror circuit, Figure 9 is a process diagram showing an example of one of the LPNP forming method of a transistor LQ 1, Fig. 10 the other of the LPNP transistor LQ 2 FIG. 11 is a process diagram showing an example of a method of forming a current mirror circuit, FIG. 12 is a process diagram showing a method of manufacturing an SOI substrate according to the present embodiment, and FIG. 13 is a conventional example. FIG. 14 is a circuit diagram showing a current mirror circuit according to a conventional example, and FIG. 15 is a circuit diagram showing a NAND circuit according to the related art.
Sectional view showing a structure of an NPN transistor T r1 in the circuit, the 16
The figure is a cross-sectional view showing the configuration of the LPNP transistor LT r1 in the current mirror circuit, and FIG. 17 is a process diagram showing a conventional SOI substrate manufacturing method. Q 1 is a multi-emitter type NPN transistor, Q 2 is an NPN transistor, (1) is an SiO 2 film, (2) and (3) are element formation regions, (4) is a wiring layer, (5), (17A), (17B),
(17C), (18), (19), (20) are Al wiring layers, (6)
Is a base take-out part, (8) and (13) are base areas,
(9) and (14) are emitter regions, (11) and (16) are collector regions, LQ 1 and LQ 2 are lateral PNP transistors, and Q 3 , Q 4 and Q 5 are NPN
Transistor, (50) is DC power supply, (51), (56),
(61) is an SiO 2 film, (52) and (57) are element formation regions, (5)
3) and (58) are emitter regions, (54) and (59) are base regions, (55) and (60) are collector regions, (62) and (63)
Is an embedded electrode, (64), (65), and (66) are Al wiring layers, (9
1), (99) are silicon wafers, (92) is SiO 2 film, (9)
3) is a SiN film, (95) is a field insulating layer, (96) is a silicon surface portion, (97) is a SiO 2 film, (98) is a polycrystalline silicon layer, and (100) is an island-shaped silicon region (element formation). Area), (1
01) is an SOI substrate.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 21/8222 H01L 21/88 Z 27/00 301 29/72 27/04 27/06 29/73 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/12 H01L 21/3205 H01L 21/331 H01L 21/762 H01L 21/822 H01L 27/00 301 H01L 27/04 H01L 27/06 H01L 29/73 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI H01L 21/8222 H01L 21/88 Z 27/00 301 29/72 27/04 27/06 29/73 (58) Investigated field (Int.Cl. . 7, DB name) H01L 27/12 H01L 21/3205 H01L 21/331 H01L 21/762 H01L 21/822 H01L 27/00 301 H01L 27/04 H01L 27/06 H01L 29/73

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】互いに絶縁膜で下部から周辺部にかけて分
離されてなる複数の素子形成領域内に夫々形成されてな
る複数の拡散領域のうち、最下部にある拡散領域間が抵
抗素子を兼ねた多結晶シリコンの配線層で接続され、 該配線層が、素子形成領域の下方及び周辺にわたって形
成されて、素子形成領域以外の部分から取り出されて成
る ことを特徴とする半導体装置。
1. A plurality of diffusion regions formed in a plurality of element formation regions separated from a lower portion to a peripheral portion by an insulating film, among the plurality of diffusion regions formed between the lowermost diffusion regions also serve as resistance elements. A semiconductor device, wherein the semiconductor device is connected by a polycrystalline silicon wiring layer, and the wiring layer is formed below and around the element formation region and is taken out from a portion other than the element formation region.
【請求項2】下部から周辺部にかけて連続的に絶縁膜で
囲まれた素子形成領域内に形成されてなるラテラルトラ
ンジスタが複数個絶縁膜を介して積層され、 各ラテラルトランジスタの対向する夫々のベース領域同
士及びエミッタ領域同士が上記絶縁膜を貫通する配線層
を介して電気的に接続されて成る ことを特徴とする半導体装置。
2. A semiconductor device comprising: a plurality of lateral transistors formed continuously in an element forming region surrounded by an insulating film from a lower portion to a peripheral portion; A semiconductor device, wherein regions and emitter regions are electrically connected via a wiring layer penetrating the insulating film.
【請求項3】下部から周辺部にかけて連続的に絶縁膜で
囲まれた複数の島状半導体領域を有する半導体基板の製
法において、 半導体基板上に熱酸化による選択酸化で選択的にフィー
ルド絶縁層を形成する工程と、 上記フィールド絶縁層を含む全面に熱酸化による絶縁膜
を、上記島状半導体領域の膜厚が最終的な所望の膜厚に
なるように熱酸化条件を設定して形成する工程と、 上記半導体基板と別の基板を貼り合わせる工程と、 上記半導体基板を上記フィールド絶縁層で仕切られた複
数の島状半導体領域が露出するまで研磨する工程とを有
する ことを特徴とする半導体基板の製法。
3. A method of manufacturing a semiconductor substrate having a plurality of island-shaped semiconductor regions continuously surrounded by an insulating film from a lower portion to a peripheral portion, wherein a field insulating layer is selectively formed on the semiconductor substrate by selective oxidation by thermal oxidation. Forming, and forming an insulating film by thermal oxidation on the entire surface including the field insulating layer by setting thermal oxidation conditions such that the film thickness of the island-shaped semiconductor region becomes a final desired film thickness. Bonding a semiconductor substrate and another substrate, and polishing the semiconductor substrate until a plurality of island-shaped semiconductor regions separated by the field insulating layer are exposed. Recipe.
JP01325290A 1989-12-15 1989-12-15 Manufacturing method of semiconductor device and semiconductor substrate Expired - Fee Related JP3116355B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01325290A JP3116355B2 (en) 1989-12-15 1989-12-15 Manufacturing method of semiconductor device and semiconductor substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01325290A JP3116355B2 (en) 1989-12-15 1989-12-15 Manufacturing method of semiconductor device and semiconductor substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03185863A JPH03185863A (en) 1991-08-13
JP3116355B2 true JP3116355B2 (en) 2000-12-11

Family

ID=18175164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01325290A Expired - Fee Related JP3116355B2 (en) 1989-12-15 1989-12-15 Manufacturing method of semiconductor device and semiconductor substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3116355B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101937851B1 (en) * 2012-06-27 2019-04-10 삼성전자 주식회사 Semiconductor integrated circuit, method of designing the same, and method of fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03185863A (en) 1991-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2974210B2 (en) SOI semiconductor device and manufacturing process thereof
US4888304A (en) Method of manufacturing an soi-type semiconductor device
JP2974211B2 (en) SOI semiconductor device
US4933737A (en) Polysilon contacts to IC mesas
JP3818673B2 (en) Semiconductor device
US4893164A (en) Complementary semiconductor device having high switching speed and latchup-free capability
JPS6159852A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH05198752A (en) Mos device and manufacture of semiconductor structure with bipolar-device
JP3116355B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device and semiconductor substrate
JPH02271567A (en) Semiconductor device
JP2791793B2 (en) Semiconductor device
JPH1074958A (en) Semiconductor integrated circuit and method of manufacturing the same
JPS624338A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3136561B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH06163843A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3093226B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH02132854A (en) Emitter-coupled logic circuit
JP2583000B2 (en) Semiconductor device
JPS59134B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP2005183435A (en) Semiconductor device
JPH056962A (en) Semiconductor device
JPS6158981B2 (en)
JPH0722528A (en) Semiconductor device and fabrication thereof
JPH06104394A (en) Hybrid iil integrated circuit
JP2002164438A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees